用于内燃机的分流燃料轨道组件的制作方法
【专利说明】用于内燃机的分流燃料轨道组件发明领域
[0001]本公开涉及一种用于将燃料供应到内燃机的分流燃料轨道组件。
【背景技术】
[0002]许多发动机燃料系统采用针对每个燃烧室的燃料喷射器。燃料以液体或气体形式存储在存储容器中并最终经由燃料岐管输送到喷射器。当一个歧管用于将燃料输送到所有的喷射器时，这种布置被称为“共轨”。
[0003]因此，共轨燃料系统通常采用针对发动机或缸体组的单一歧管，例如当发动机具有以V形构造布置的两个缸体组时，可以存在用于每个缸体组的共轨。例如，美国专利号7，543，567描述通过燃料管线连接到高压燃料源并通过中空管连接到燃料喷射器的共轨。有时被称为“燃料剑”的中空管从共轨直线延伸，并被配置来将燃料从共轨供应到每个燃料喷射器。每个中空管经过设置在缸体盖中的相应的孔。
[0004]已知用于将燃料供应到发动机的燃料喷射器的此类布置被应用到任何类型的内燃机，例如，以柴油、汽油、气体燃料为燃料的发动机或消耗超过一种燃料的发动机。当发动机消耗两种燃料时，第一燃料可以是诸如柴油的液体燃料并且第二燃料可以是诸如天然气的气体燃料。
[0005]发动机可设计有呈紧邻缸体盖安装的外部歧管形式的共轨。为了将最初设计来仅以液体燃料为燃料的发动机修改为以两种燃料为燃料，已知的是添加第二外部共轨。外部共轨的长度取决于发动机中缸体的数量。例如，在典型的发动机构造中，发动机可具有包括两个与八个缸体之间的缸体组，并且具有更多缸体的发动机需要更长的共轨以将燃料到每个缸体。与更短的共轨相比，更长的共轨更难制造，并且对于更长的构造，还可更难以确保对每个燃烧室的均匀燃料分配。
[0006]因此，存在对与已知共轨相比更容易制造和安装的改进的燃料轨道的需要。还优选的是，燃料轨道以最小化组合发动机和燃料轨道组件占据的空间的方式安装在发动机上。
【发明内容】
[0007]公开了一种用于将燃料分配至内燃机中的多个燃料喷射器的分流燃料轨道组件。分流燃料轨道组件包括:连接器，其具有与入口以及第一出口和第二出口流体连通的内部燃料分配通道；第一歧管，其直接接合到第一出口，由此限定在第一歧管内的第一细长的燃料通道与和连接器相关联的内部燃料分配通道流体连通。第一歧管具有用于将燃料从第一细长的燃料通道输送到多个燃料喷射器中的一个的至少一个分配通道。分流燃料轨道组件还包括:第二歧管，其直接接合到第二出口，由此限定在第二歧管内的第二细长的燃料通道与和连接器相关联的内部燃料分配通道流体连通。第二歧管具有用于将燃料从所述第二细长的燃料通道输送到多个燃料喷射器中的一个的至少一个分配通道。
[0008]第一歧管的第一细长的燃料通道具有与第二歧管的第二细长的燃料通道的纵轴对准的纵轴。
[0009]在优选的实施方案中，分流燃料轨道组件包括具有相等长度的第一歧管和第二歧管，每个歧管将燃料输送到相同数量的燃料喷射器。
[0010]第一歧管和第二歧管优选地形成为直接安装到缸体盖组件上，其中与所述第一歧管和所述第二歧管中的每个相关联的分配通道中的每个和与多个燃料喷射器中的每个相关联的对应的燃料通道之间具有不透流体连接。
[0011]分流燃料轨道组件还可以包括接合到第二歧管的第二连接器以及与第二歧管相反地接合到第二连接器的第三歧管。
[0012]分流燃料轨道组件的第一歧管和第二歧管优选地由金属块加工制成，或者它们可以由挤压金属制成，其中端塞密封未连接到连接器的开口端。或者，第一歧管和第二歧管可以是铸造金属件。
[0013]本文描述的分流燃料轨道组件可以与单一缸体组相关联。
[0014]描述一种将分流燃料轨道组件安装在内燃机的缸体盖组件上的方法，所述方法包括:
[0015]a.通过可释放连接将第一歧管直接接合到连接器的第一臂；
[0016]b.通过可释放连接将第二歧管直接接合到所述连接器的第二臂；
[0017]c.将所述第一歧管和所述第二歧管中的每个的横向通道与流体连接到发动机喷射器的缸体盖组件中的对应的通道对准；以及
[0018]d.通过可释放紧固件将由第一歧管、第二歧管和连接器形成的所述组件安装在缸体盖组件的缸体盖组件上。
[0019]所述方法还包括将燃料供应导管连接到连接器的杆。
[0020]分流燃料轨道组件可直接安装在发动机的缸体盖上。
【附图说明】
[0021]附图示出本发明的特定优选实施方案，但所述实施方案不应视为以任何方式限制本发明的精神或范围。
[0022]图1是本分流燃料轨道组件在其安装在内燃机的缸体盖组件上时的分解透视图；
[0023]图2示出分流燃料轨道组件的侧视图和底视图以及穿过连接分流燃料轨道组件的第一歧管和第二歧管的T形连接器的放大横截面图。
[0024]图3示出直接安装在内燃机的缸体盖组件上的分流燃料轨道组件的横截面侧视图。
[0025]图4示出直接安装在缸体盖组件上并流体连接到燃料剑的分流燃料轨道组件的横截面侧视图，所述燃料剑与连接到发动机的燃料喷射器的缸体盖中的内通道连通。
【具体实施方式】
[0026]使用不同类型燃料的内燃机，例如，以柴油、汽油或气体燃料为燃料的发动机可以采用在优选实施方案中示出的分流燃料轨道组件。主题分流燃料轨道组件在安装在适合于利用两种燃料操作的常规单一燃料内燃机上时尤其有利，因为利用此类发动机可存在偏好更紧凑布置的空间限制，并且可存在对可对发动机做出以容纳第二燃料歧管的修改的限制。适合于以两种燃料为燃料的发动机可以是二元燃料发动机或双燃料发动机，或者是有时作为二元燃料发动机并有时作为双燃料发动机操作的混合机，所述二元燃料发动机意指能够以两种不同燃料中的任意一种为燃料的发动机，所述双燃料发动机意指可以同时以两种不同燃料为燃料的发动机。例如，可以以两种燃料为燃料的发动机是可以以气体燃料(诸如天然气、氢气、丙烷、乙烷、丁烷、甲烷或其混合物)为第一燃料和/或以液体燃料(诸如汽油、柴油燃料、二甲醚、生物柴油或煤油)为第二燃料的发动机。
[0027]参考附图，图1示出结合与具有一组六个缸体的内燃机相关联的缸体盖组件的主题分流燃料轨道组件的优选实施方案的分解图。分流燃料轨道组件100安装在缸体盖组件200上，所述缸体盖组件200包括可安装到发动机块(未示出)以覆盖六个缸体(未示出)的基座缸体盖。如在图1中所示的，缸体盖可由单独部件制成，其中一个单独部件与每个缸体相关联，或者缸体盖可被制成覆盖发动机块中的所有缸体的一个结构单元。在所示出的实施方案中，缸体盖组件200还包括间隔物220，所述间隔物220延伸组件200的高度以容纳更长的燃料喷射阀和用于输送第二燃料的空间。缸体盖组件还包括保护阀组件免受灰尘、水及其他污染物影响的阀盖225。具有针对每个燃烧室的单独缸体盖的优势是其形成可由具有任何数量的缸体的发动机使用的模块化组件。主题燃料歧管组件可与所有类型的缸体盖组件一起使用，但对具有更大的缸体或更多的缸体的发动机更有利。取决于可用空间，在优选的实施方案中，分流燃料轨道组件直接安装在缸体盖上并靠近燃料喷射器安装的位置。
[0028]分流燃料轨道组件100包括通过连接器160流体连接的第一歧管120和第二歧管140。在所述优选的实施方案中，分流燃料轨道组件100整体安装在缸体盖组件200上。诸如螺栓的可释放紧固件180将分流燃料轨道组件100附接到缸体盖组件200。第一歧管120和第二歧管140是中空的以允许燃料流动到与每个缸体相关联的开口，并且除了这些开口以及与连接器160内的燃料通道形成不透流体连接的入口，所述第一歧管120和第二歧管140是密封的。在优选的实施方案中，密封件190提供在连接器160与第一歧管120和第二歧管140之间以及分流燃料轨道组件100与缸体盖组件200之间的接口处。
[0029]图2示出分流燃料轨道组件100的侧视图和底视图以及组件的细节“A”的横截面图，示出穿过连接器160的横截面和穿过歧管120和140的部分横截面。连接器160包括与第一歧管120形成不透流体连接的第一臂161